NDVI時間序列諧波分析法(Harmonic Analysis of NDVI Time-Series)(簡稱Hants )對時間序列數據進行平滑。該方法是一種新的物候分析方法,可用于定量化的監測植被動態變化。其核心算法是傅里葉變換和最小二乘法擬合, 即把時間波譜數據分解成許多不同頻率的正弦曲線和余弦曲線,從中選取若干個能夠反映時間序列特征的曲線進行疊加,以達到時間序列數據的重建目的。本文使用Hants法對30年GIMMS NDVI 3g數據進行重構,效果可佳(附Hants軟件下載)。
由于GIMMS 3g NDVI數據時間分辨率(15?d)及植被物候本身的特性,必須對數據進行重構。目前,國內外學者已經提出了多種時間系列重建的算法,主要有最佳指數斜率提取方法、Savitzky-Golay濾波方法、時間窗內的線性內插和時間序列諧波分析法等。NDVI時間序列諧波分析法(Harmonic Analysis of NDVI Time-Series,HANTS),算法是最小二乘法和傅立葉變換,綜合了平滑和濾波兩種方法,不僅能夠充分利用遙感影像的時間和空間特性,還充分考慮了植被自然的生長周期和數據本身的雙重特點,重新構建時序NDVI影像,真實反映植被的周期性變化規律,因此本文使用該方法對原始NDVI數據進行重構,公式如下: